世界首套月球高清地质“写真集”发布 山东大学参与编制

月球是离我们最近的星体，千百年来人类从未停止过对月球的探索。而今，中国科学家为月球绘制出高清地质“写真集”。4月21日，世界首套高精度月球地质图集在京正式发布。这套图集由我国科研团队绘制，主要基于嫦娥工程科学探测数据，比例尺为1：250万，是目前精度最高的全月地质“写真集”。

这套珍贵的地图集像一幅精美的彩绘画卷，用四种基本色调衍生出150种色彩，生动展示月球“三宙六纪”的不同地质时期。图集包含两大部分，一部分是3幅主图，即月球全月地质图（主图）、全月岩石类型分布图、月球构造纲要图；另一部分是细致切割成30块区域的《1：250万月球分幅地质图集》（配有中英文对照说明），像拼图一样将月球分割成多个标准图幅。

其中，《1：250万月球全月地质图》犹如月球的脸谱，准确标注了12341个撞击坑的位置，81处大型撞击盆地，以及17种岩石类型和14类地质构造，建立了统一的盆地建造亚类的分类体系。人类探测器着陆点、特殊高程点等一些特殊要素，在图集中也有显示。

“月球地质图是认识月球地质特征与演化历史的工具，也是汇集国际月球探测计划科学发现的立典式成果。”参与这项国家工程的山东大学空间科学攀登团队行星科学课题组博士后陈剑说。得益于我国嫦娥工程科学探测数据的高精度，这套“写真集”的比例尺为1：250万，精度达到此前月球全月地质图的约2倍。长期以来，国际上使用的月球地质图，主要是基于美国阿波罗计划获取的数据和资料，这些月球地质图已明显滞后。2012年，中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远院士提出开展新的月球地质图编研的设想。

山东大学作为国内较早开展行星科学研究的高校之一，自2004年国家正式批准“嫦娥一号”计划的实施方案后，学校在2006年与圣路易斯华盛顿大学签署合作协议共建行星科学学科。2015年以来，行星科学成为学校空间科学与技术“学科高峰计划”和“攀登计划创新团队”的主要建设方向之一。

在此次全月地质图集中，山东大学行星科学课题组负责编制完成中英文版1：250万月球岩石类型分布图；同时，在《1：250万月球分幅地质图集》的30个分幅当中，其中6个分幅（LQ24－29）由山东大学行星科学课题组负责编制完成，包括阿波罗幅、里德伯幅、第谷幅、让森幅、南海幅、冯·卡门幅。

“全月岩石类型分布图既能作为月球科学研究、探测任务规划、采样返回目标区域选择的基础资料，也将为未来开展其他岩石质类地行星编图提供参考。”陈剑介绍，山东大学团队以月球样品中的分类方法为基础，融合近年来月球遥感研究获得的信息，建立起一套月球表面岩石分类体系，并归纳总结不同岩石的特征及其出现的环境，“通过制定月球岩石分类指标、编图流程和方法、图例，应用GIS平台，最终完成1：250万月球全月岩石类型分布图。”

本图将月球表面物质划分为月海岩石、非月海岩石与特殊岩石三大类，共计表达17种岩石类型，其中5类月海玄武岩（共包含923个熔岩流单元），7类非月海岩石（共包含1210个岩性单元与434个岩性露头）和5类特殊岩石露头（共包含115个岩性单元与779个岩性露头）。

陈剑说，他们先通过集成海量数据，运用自动分类工具生成草图，再通过手工修正完善图件。“手工修正的过程最具挑战性。‘嫦娥工程’获得的物质成分探测数据并不全面，也有缺失数据的区域。我们一边绘图，一边搜寻借鉴其他国家月球探测任务获取的数据，进行补充。”

据介绍，全月岩石类型分布图这一研究成果最早于2022年10月31日已发表于国际综合性期刊Science Bulletin（中科院一区，最新影响因子20．577）。第一作者为山东大学博士后陈剑，通讯作者为山东大学空间科学攀登团队行星科学课题组长凌宗成教授，共同作者包括中国科学院地球化学研究所刘建忠研究员等人。

“2021年，山东大学获批嫦娥五号月壤样品1200毫克，目前正在开展相关研究。”陈剑介绍，行星科学课题组积极响应国家深空探测战略需求，深度参与“绕月探测工程科学数据应用与研究”“月球数字地质图编研”等国家级重大项目，承担ZR航天国家重大项目、基金委重点、民用航天预研等项目30余项。团队在月球与行星科学研究领域取得丰硕的成果，已在Nature Communications、ApJL、EPSL、Science China、GRL、JGR、M＆PS、Science Bulletin等期刊发表SCI论文100余篇，研究成果曾获2015年度十大天文科技进展。

（大众日报·大众新闻客户端记者 王原 通讯员 车慧卿 王一晗）